多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法及装置

1.本发明涉及结构地震损伤评估技术领域，特别是指一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法及装置。


背景技术：

2.建筑结构在进行抗震设计时，一般采用层间位移角作为控制指标，我国《建筑抗震设计规范gb50011-2010》给出了各结构类型中的弹性和弹塑性层间位移角限值，分别用于在多遇地震和罕遇地震作用下的抗震变形验算。然而，对于多层和高层剪力墙结构而言，其在水平地震作用下的变形模式以弯曲变形为主，结构上部的层间位移角有很大一部分是由刚体转动引起的，并不能反映结构的真实损伤状态，此时抗震设计常用的层间位移角限值便不再适用。
3.针对上述问题，国内外学者提出过一些钢筋混凝土剪力墙损伤情况的评估方法，主要是通过材料应变来进行各损伤等级的划分。但是，在现实中很难获取震后剪力墙结构材料层次的微观应变状态；精细有限元计算虽然可以得到微观应变，但计算代价大，且剪力墙各处材料的应变发展情况均不相同，统计也较为困难，根据应变确定具体楼层的损伤状态并不容易。另一方面，已有的评估方法基本都是针对钢筋混凝土剪力墙提出的，而钢-混凝土组合剪力墙包含钢板和混凝土，边缘约束构件构造也更复杂，损伤状态也与钢筋混凝土剪力墙不同。
4.综上所述，现有技术中的方法并不能准确方便地评估以弯曲变形为主的包含钢材和混凝土两种材料的组合剪力墙结构的地震损伤情况。


技术实现要素：

5.针对现有技术不能准确方便地评估以弯曲变形为主的包含钢材和混凝土两种材料的组合剪力墙结构的地震损伤情况钢材和混凝土的问题，本发明提出了一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法及装置。
6.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一方面，提供了一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法，包括：s1：根据组合剪力墙边缘约束构件的关键受力状态，确定组合剪力墙的损伤临界状态；s2：通过基于截面的受力分析方法，得到对应于组合剪力墙的损伤临界状态的截面曲率；s3：根据组合剪力墙的损伤临界状态的截面曲率，确定组合剪力墙结构损伤等级的判别标准；s4：获取震后的组合剪力墙结构沿高度的曲率分布，计算出各层最大楼层曲率；s5：将各层最大楼层曲率与组合剪力墙结构损伤等级的判别标准进行比较，确定各楼层的损伤等级，获得组合剪力墙结构的损伤分布情况，完成多层及高层组合剪力墙结
构地震损伤等级评估。
7.可选地，步骤s1中，根据组合剪力墙边缘约束构件的关键受力状态，确定组合剪力墙的损伤临界状态，包括：根据剪力墙边缘约束构件中最内侧钢材和混凝土的关键受力状态，确定组合剪力墙的损伤临界状态；损伤临界状态包括：根据组合剪力墙的受力特征，组合剪力墙的第一个损伤临界状态cs-i，表示边缘约束构件最内侧混凝土受拉开裂；组合剪力墙的第二个损伤临界状态cs-ii，表示边缘约束构件最内侧钢材受拉屈服或受压屈服；组合剪力墙的第三个损伤临界状态cs-iii，表示边缘约束构件最内侧混凝土压溃。
8.可选地，步骤s1中，根据组合剪力墙边缘约束构件的关键受力状态，确定组合剪力墙的损伤临界状态，包括：根据剪力墙边缘约束构件中，最外侧钢材和混凝土的关键受力状态，确定组合剪力墙的损伤临界状态；损伤临界状态包括：根据组合剪力墙的受力特征，组合剪力墙的第一个损伤临界状态cs-x，表示边缘约束构件最外侧混凝土受拉开裂；组合剪力墙的第二个损伤临界状态cs-y，表示边缘约束构件最外侧钢材受拉屈服或受压屈服；组合剪力墙的第三个损伤临界状态cs-z，表示边缘约束构件最外侧混凝土压溃。
9.可选地，步骤s2中，通过基于截面的受力分析方法，得到对应于组合剪力墙的损伤临界状态的截面曲率，包括：s21：对组合剪力墙的截面进行纤维离散，将组合剪力墙的截面中的钢材和混凝土划分为多个纤维条带；按照平截面假定，确定每个纤维条带的应变分布情况；s22：根据钢材和混凝土的本构关系，确定每个纤维条带的应力情况；对每个纤维条带的应力乘以面积进行求和，得到组合剪力墙截面的轴力；对每个纤维条带的应力乘以面积对形心进行积分，得到组合剪力墙截面的弯矩；s23：通过预设轴压比，计算组合剪力墙的损伤临界状态对应的组合剪力墙的截面曲率；截面曲率包括：根据最内侧钢材和混凝土的关键受力状态，确定的损伤临界状态的截面曲率：，或根据最外侧钢材和混凝土的关键受力状态，确定的损伤临界状态的截面曲率：。
10.可选地，步骤s3中，根据组合剪力墙各损伤临界状态的截面曲率，确定组合剪力墙结构损伤等级的判别标准，包括：根据得到的截面曲率或，确定组合剪力墙结构损伤等级的判别标准为：当剪力墙截面曲率或时，损伤等级为ds0；当或时，损伤等级为ds1；当或，损伤等级为ds2；当或，损伤等级为ds3。
11.可选地，步骤s4中，获取震后的组合剪力墙结构沿高度的曲率分布，计算出各层最大楼层曲率，包括：获取组合剪力墙结构中各层顶部转角，则第层的平均楼层曲率为：其中，表示第层顶部转角，表示第层顶部转角，当时，；是结构第层层高；设定曲率沿结构各楼层高度为线性分布，平均楼层曲率为第层层高中点处的曲率，则通过线性插值法，由各层平均楼层曲率计算得到各层底部曲率：其中，表示第层底部的曲率，表示第层底部的曲率；设定结构共层，则，即顶层的顶部曲率为0；结构第层的最大楼层曲率为：可选地，获取组合剪力墙结构中各层顶部转角，包括：通过对实际震后的组合剪力墙结构进行量测，得到组合剪力墙结构中各层顶部转角；或通过对剪力墙结构进行建模，开展弹塑性时程分析，从计算结果中提取出结构各层顶部转角。
12.可选地，步骤s5中，将各层最大楼层曲率与组合剪力墙结构损伤等级判别标准进行比较，确定各楼层的损伤等级，包括：通过计算出的第层的最大楼层曲率，将代入组合剪力墙结构损伤等级判别标准中，确定第层楼层的损伤等级。
13.一方面，提供了一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估装置，其特征在于，装置包括：损伤临界状态确定模块，用于根据组合剪力墙边缘约束构件的关键受力状态，确定组合剪力墙的损伤临界状态；截面曲率获取模块，用于通过基于截面的受力分析方法，得到对应于组合剪力墙各个损伤临界状态的截面曲率；判别标准确定模块，用于根据组合剪力墙各损伤临界状态的截面曲率，确定组合剪力墙结构损伤等级的判别标准；最大楼层曲率计算模块，用于获取震后的组合剪力墙结构沿高度的曲率分布，计算出各层最大楼层曲率；等级评估模块，用于将各层最大楼层曲率与组合剪力墙结构损伤等级判别标准进行比较，确定各楼层的损伤等级，获得组合剪力墙结构的损伤分布情况，完成多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估。
14.可选地，损伤临界状态确定模块，用于根据剪力墙边缘约束构件最内侧钢材和混凝土的关键受力状态，确定组合剪力墙的损伤临界状态；损伤临界状态包括：根据组合剪力墙的受力特征，组合剪力墙的第一个损伤临界状态cs-i，表示边缘约束构件最内侧混凝土受拉开裂；组合剪力墙的第二个损伤临界状态cs-ii，表示边缘约束构件最内侧钢材受拉屈服或受压屈服；组合剪力墙的第三个损伤临界状态cs-iii，表示边缘约束构件最内侧混凝土压溃。
15.一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器加载并执行以实现上述多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法。
16.一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现上述多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法。
17.本发明实施例的上述技术方案至少具有如下有益效果：上述方案中，通过设计并实施一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法，对于包含钢材和混凝土两种材料且边缘约束构件相比混凝土剪力墙更为复杂的组合剪力墙，本方法可以绕过较难获取的微观损伤应变指标，通过较易获取的宏观楼层曲率指标实现对以弯曲变形为主的组合剪力墙地震损伤的快速准确评估，可以有效简化组合剪力墙结构的损伤评估方法、降低损伤评估指标的获取难度、提高损伤评估结果的准确性。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1是本发明实施例提供的一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法的流程图；图2是本发明实施例提供的一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法的流程图；图3是本发明实施例提供的一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法的组合剪力墙受力分析方法图；图4是本发明实施例提供的一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法的截面弯矩和曲率具体计算流程图；图5是本发明实施例提供的一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法的组合剪力墙结构沿楼层高度的曲率分布示意图；图6是本发明实施例提供的一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法的地震波时程曲线图；图7是本发明实施例提供的一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法的多遇地震等级作用下各楼层最大曲率包络图；图8是本发明实施例提供的一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方
法的多遇地震等级作用下的各楼层损伤等级分布图；图9是本发明实施例提供的一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法罕遇地震等级作用下的各楼层最大曲率包络图；图10是本发明实施例提供的一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法罕遇地震等级作用下的各楼层损伤等级分布图；图11是本发明实施例提供的一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估的装置框图；图12是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
20.为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
21.本发明实施例提供了一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法，该方法可以由电子设备实现，该电子设备可以是终端或服务器。如图1所示的多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法流程图，该方法的处理流程可以包括如下的步骤：s101：根据组合剪力墙边缘约束构件的关键受力状态，确定组合剪力墙的损伤临界状态；s102：通过基于截面的受力分析方法，得到对应于组合剪力墙的损伤临界状态的截面曲率；s103：根据组合剪力墙的损伤临界状态的截面曲率，确定组合剪力墙结构损伤等级的判别标准；s104：获取震后的组合剪力墙结构沿高度的曲率分布，计算出各层最大楼层曲率；s105：将各层最大楼层曲率与组合剪力墙结构损伤等级的判别标准进行比较，确定各楼层的损伤等级，获得组合剪力墙结构的损伤分布情况，完成多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估。
22.可选地，步骤s101中，根据组合剪力墙边缘约束构件的关键受力状态，确定组合剪力墙的损伤临界状态，包括：根据剪力墙边缘约束构件中，最内侧钢材和混凝土的关键受力状态，确定组合剪力墙的损伤临界状态；损伤临界状态包括：根据组合剪力墙的受力特征，组合剪力墙的第一个损伤临界状态cs-i，表示边缘约束构件最内侧混凝土受拉开裂；组合剪力墙的第二个损伤临界状态cs-ii，表示边缘约束构件最内侧钢材受拉屈服或受压屈服；组合剪力墙的第三个损伤临界状态cs-iii，表示边缘约束构件最内侧混凝土压溃。
23.可选地，步骤s101中，根据组合剪力墙边缘约束构件的关键受力状态，确定组合剪力墙的损伤临界状态，包括：根据剪力墙边缘约束构件中，最外侧钢材和混凝土的关键受力状态，确定组合剪力墙的损伤临界状态；损伤临界状态包括：根据组合剪力墙的受力特征，组合剪力墙的第一个损伤临界状态cs-x，表示边缘约束构件最外侧混凝土受拉开裂；组合剪力墙的第二个损伤临界状态
cs-y，表示边缘约束构件最外侧钢材受拉屈服或受压屈服；组合剪力墙的第三个损伤临界状态cs-z，表示边缘约束构件最外侧混凝土压溃。
24.可选地，步骤s102中，通过基于截面的受力分析方法，得到对应于组合剪力墙的损伤临界状态的截面曲率，包括：s121：对组合剪力墙的截面进行纤维离散，将组合剪力墙的截面中的钢材和混凝土划分为多个纤维条带；按照平截面假定，确定每个纤维条带的应变分布情况；s122：根据钢材和混凝土的本构关系，确定每个纤维条带的应力情况；对每个纤维条带的应力乘以面积进行求和，得到组合剪力墙截面的轴力；对每个纤维条带的应力乘以面积对形心进行积分，得到组合剪力墙截面的弯矩；s123：通过预设轴压比，计算组合剪力墙的损伤临界状态对应的组合剪力墙的截面曲率；截面曲率包括：根据最内侧钢材和混凝土的关键受力状态，确定的损伤临界状态的截面曲率：，或根据最外侧钢材和混凝土的关键受力状态，确定的损伤临界状态的截面曲率：。
25.可选地，步骤s103中，根据组合剪力墙各损伤临界状态的截面曲率，确定组合剪力墙结构损伤等级的判别标准，包括：根据得到的截面曲率或，确定组合剪力墙结构损伤等级的判别标准为：当剪力墙截面曲率或时，损伤等级为ds0；当或时，损伤等级为ds1；当或时，损伤等级为ds2；当或时，损伤等级为ds3。
26.可选地，步骤s104中，获取震后的组合剪力墙结构沿高度的曲率分布，计算出各层最大楼层曲率，包括：获取组合剪力墙结构中各层顶部转角，则第层的平均楼层曲率为：其中，表示第层顶部转角，表示第层顶部转角，当时，；是结构第层层高；设定曲率沿结构各楼层高度为线性分布，平均楼层曲率为第层层高中点处的曲率，则通过线性插值法，由各层平均楼层曲率计算得到各层底部曲率：其中，表示第层底部的曲率，表示第层底部的曲率；设定结构共层，则，即顶层的顶部曲率为0；结构第层的最大楼层曲率为：
可选地，获取组合剪力墙结构中各层顶部转角，包括：通过对实际震后的组合剪力墙结构进行量测，得到组合剪力墙结构中各层顶部转角；或通过对剪力墙结构进行建模，开展弹塑性时程分析，从计算结果中提取出结构各层顶部转角。
27.可选地，步骤s105中，将各层最大楼层曲率与组合剪力墙结构损伤等级判别标准进行比较，确定各楼层的损伤等级，包括：通过计算出的第层的最大楼层曲率，将代入组合剪力墙结构损伤等级判别标准中，确定第层楼层的损伤等级。
28.本发明实施例中，通过设计并实施一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法，对于包含钢材和混凝土两种材料且边缘约束构件相比混凝土剪力墙更为复杂的组合剪力墙，本方法可以绕过较难获取的微观损伤应变指标，通过较易获取的宏观楼层曲率指标实现对以弯曲变形为主的组合剪力墙地震损伤的快速准确评估，可以有效简化组合剪力墙结构的损伤评估方法、降低损伤评估指标的获取难度、提高损伤评估结果的准确性。
29.本发明实施例提供了一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法，该方法可以由电子设备实现，该电子设备可以是终端或服务器。如图2所示的多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法流程图，该方法的处理流程可以包括如下的步骤：s201：根据组合剪力墙边缘约束构件的关键受力状态，确定组合剪力墙的损伤临界状态。
30.一种可行的实施方式中，组合剪力墙边缘约束构件的关键受力状态，主要取决于钢材和混凝土的关键受力状态；其中，钢材的关键受力状态包括受拉屈服（拉应变达到钢材屈服应变）和受压屈服（压应变达到钢材屈服应变），混凝土的关键受力状态包括受拉开裂（拉应变达到混凝土开裂应变）和压溃（压应变达到混凝土压溃应变）。而钢材和混凝土的关键受力状态主要分为最内侧和最外侧的关键受力状态。
31.根据剪力墙边缘约束构件中，最内侧钢材和混凝土的关键受力状态，确定组合剪力墙的损伤临界状态包括：根据组合剪力墙的受力特征，组合剪力墙的第一个损伤临界状态cs-i，表示边缘约束构件最内侧混凝土受拉开裂；组合剪力墙的第二个损伤临界状态cs-ii，表示边缘约束构件最内侧钢材受拉屈服或受压屈服，这里需要选取发生较早的状态，即对应的截面曲率较小；组合剪力墙的第三个损伤临界状态cs-iii，表示边缘约束构件最内侧混凝土压溃。
32.根据剪力墙边缘约束构件中，最外侧钢材和混凝土的关键受力状态，确定组合剪力墙的损伤临界状态包括：根据组合剪力墙的受力特征，组合剪力墙的第一个损伤临界状态cs-x，表示边缘约束构件最外侧混凝土受拉开裂；组合剪力墙的第二个损伤临界状态cs-y，表示边缘约束构件最外侧钢材受拉屈服或受压屈服；组合剪力墙的第三个损伤临界状态cs-z，表示边缘约束构件最外侧混凝土压溃。
33.s202：对组合剪力墙的截面进行纤维离散，将组合剪力墙的截面中的钢材和混凝土划分为多个纤维条带；按照平截面假定，确定每个纤维条带的应变分布情况；s203：根据钢材和混凝土的本构关系，确定每个纤维条带的应力情况；对每个纤维
条带的应力乘以面积进行求和，得到组合剪力墙截面的轴力；对每个纤维条带的应力乘以面积对形心进行积分，得到组合剪力墙截面的弯矩；s204：通过预设轴压比，计算组合剪力墙的损伤临界状态对应的组合剪力墙的截面曲率；截面曲率包括：根据最内侧钢材和混凝土的关键受力状态，确定的损伤临界状态的截面曲率：，或根据最外侧钢材和混凝土的关键受力状态，确定的损伤临界状态的截面曲率：。
34.一种可行的实施方式中，基于截面的组合剪力墙受力分析方法如图3所示，对组合剪力墙截面进行纤维离散，将截面中的钢材和混凝土划分为多个纤维条带，按照平截面假定，可以确定各个条带的应变分布情况，其中，剪力墙形心应变为，截面曲率为，受压侧最外缘的纤维应变为，受拉侧最外缘的纤维应变为；根据钢材和混凝土的本构关系确定各条带的应力情况，再对各条带的应力乘以面积进行求和与积分可以分别得到剪力墙的轴力和弯矩。
35.一种可行的实施方式中，在基于截面的组合剪力墙分析方法中，组合剪力墙的损伤临界状态可以表达为剪力墙截面某一纤维条带达到特定应变值的状态，在给定轴压比作用下，该损伤临界状态对应的截面弯矩和曲率的具体计算流程如图4：输入组合剪力墙的截面尺寸信息、目标轴力、第根纤维到形心的距离以及目标应变；对输入的组合剪力墙的截面进行纤维离散，根据截面曲率进行迭代，得到；计算截面形心纤维应变，其中；将混凝土极限强度和钢材屈服强度输入混凝土本构以及钢材本构中；根据以及求组合剪力墙的截面应变分布，结合混凝土本构以及钢材本构，求得各纤维应力、截面轴力以及截面弯矩；判断误差限，若是，则满足误差限，输出截面曲率、组合剪力墙截面形心应变以及组合剪力墙的截面弯矩；若误差限，则令返回重新计算截面形心纤维应变。
36.本发明的实施例中，基于截面的组合剪力墙受力分析方法需要满足的基本假定包括：（1）组合剪力墙在整个受力过程中，截面各处的应变分布始终满足平截面假定；（2）组合剪力墙中的钢材和混凝土可以协同工作，不考虑钢材和混凝土之间的滑移效应；（3）组合剪力墙受力以压弯为主，不考虑剪切变形对压弯性能的影响；（4）不考虑组合剪力墙中钢板屈曲和焊缝断裂的影响。
37.s205：根据组合剪力墙的损伤临界状态的截面曲率，确定组合剪力墙结构损伤等级的判别标准。
38.一种可行的实施方式中，根据组合剪力墙各损伤临界状态的截面曲率，确定组合剪力墙结构损伤等级的判别标准，包括：根据得到的截面曲率或，确定组合剪力墙结构损伤等级的判别标准为：
当剪力墙截面曲率或时，损伤等级为ds0；当或时，损伤等级为ds1；当或时，损伤等级为ds2；当或时，损伤等级为ds3。
39.s206：获取震后的组合剪力墙结构沿高度的曲率分布，计算出各层最大楼层曲率。
40.一种可行的实施方式中，如图5所示，为组合剪力墙结构沿楼层高度的曲率分布示意图，其中，表示第层底部的曲率；表示第层底部的曲率；表示第层底部的曲率；表示第层底部的曲率；表示第层的平均楼层曲率；表示第层的平均楼层曲率；表示第层的平均楼层曲率；表示第层顶部的曲率；表示第层顶部的曲率；表示第层顶部的曲率。
41.一种可行的实施方式中，获取震后的组合剪力墙结构沿高度的曲率分布，计算出各层最大楼层曲率，包括：获取组合剪力墙结构中各层顶部转角，则第层的平均楼层曲率为：其中，表示第层顶部转角, 表示第层顶部转角，当时，；是结构第层层高；设定曲率沿结构各楼层高度为线性分布，平均楼层曲率为第层层高中点处的曲率，则通过线性插值法，由各层平均楼层曲率计算得到各层底部曲率： 其中，表示第层底部的曲率，表示第层底部的曲率；设定结构共层，则，即顶层的顶部曲率为0；结构第层的最大楼层曲率为：一种可行的实施方式中，获取组合剪力墙结构中各层顶部转角，包括：通过对实际震后的组合剪力墙结构进行量测，得到组合剪力墙结构中各层顶部转角；或通过对剪力墙结构进行建模，开展弹塑性时程分析，从计算结果中提取出结构各层顶部转角。
42.一种可行的实施方式中，如图6，为从peer（pacific earthquake engineering research center，太平洋地震工程研究中心）数据库选取的1976年测站在事件friuli, italy-01中记录到的地震波时程曲线，如图7为将图6的地震波作为弹塑性时程分析的输入条件，某六层组合剪力墙结构在多遇地震等级作用下各楼层最大曲率包络图（包括正向最大楼层曲率包络和负向最大楼层曲率包络）；图8为某六层组合剪力墙结构在图6地震波多遇地震作用下的各楼层损伤等级分布图（由图7所示各楼层最大曲率结合组合剪
力墙损伤等级判断标准得到）；图9为将图6地震波作为弹塑性时程分析的输入条件，某六层组合剪力墙结构在罕遇地震等级作用下各楼层最大曲率包络图（包括正向最大楼层曲率包络和负向最大楼层曲率包络）；图10为为某六层组合剪力墙结构在图6地震波罕遇地震作用下的各楼层损伤等级分布图（由图9所示各楼层最大曲率结合组合剪力墙损伤等级判断标准得到）。
43.s207：将各层最大楼层曲率与组合剪力墙结构损伤等级的判别标准进行比较，确定各楼层的损伤等级，获得组合剪力墙结构的损伤分布情况，完成多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估。
44.一种可行的实施方式中，将各层最大楼层曲率与组合剪力墙结构损伤等级判别标准进行比较，确定各楼层的损伤等级，包括：通过计算出的第层的最大楼层曲率，将代入组合剪力墙结构损伤等级判别标准中，确定第层楼层的损伤等级。
45.本发明实施例中，通过设计并实施一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法，对于包含钢材和混凝土两种材料且边缘约束构件相比混凝土剪力墙更为复杂的组合剪力墙，本方法可以绕过较难获取的微观损伤应变指标，通过较易获取的宏观楼层曲率指标实现对以弯曲变形为主的组合剪力墙地震损伤的快速准确评估，可以有效简化组合剪力墙结构的损伤评估方法、降低损伤评估指标的获取难度、提高损伤评估结果的准确性。
46.图11是根据一示例性实施例示出的一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估装置300框图。参照图，该装置300包括损伤临界状态确定模块301，用于根据组合剪力墙边缘约束构件的关键受力状态，确定组合剪力墙的损伤临界状态；截面曲率获取模块302，用于通过基于截面的受力分析方法，得到对应于组合剪力墙各个损伤临界状态的截面曲率；判别标准确定模块303，用于根据组合剪力墙各损伤临界状态的截面曲率，确定组合剪力墙结构损伤等级的判别标准；最大楼层曲率计算模块304，用于获取震后的组合剪力墙结构沿高度的曲率分布，计算出各层最大楼层曲率；等级评估模块305，用于将各层最大楼层曲率与组合剪力墙结构损伤等级判别标准进行比较，确定各楼层的损伤等级，获得组合剪力墙结构的损伤分布情况，完成多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估。
47.可选地，损伤临界状态确定模块301，用于根据剪力墙边缘约束构件最内侧钢材和混凝土的关键受力状态，确定组合剪力墙的损伤临界状态；损伤临界状态包括：根据组合剪力墙的受力特征，组合剪力墙的第一个损伤临界状态cs-i，表示边缘约束构件最内侧混凝土受拉开裂；组合剪力墙的第二个损伤临界状态cs-ii，表示边缘约束构件最内侧钢材受拉屈服或受压屈服；组合剪力墙的第三个损伤临界状态cs-iii，表示边缘约束构件最内侧混凝土压溃。
48.可选地，损伤临界状态确定模块301，用于根据剪力墙边缘约束构件中，最外侧钢材和混凝土的关键受力状态，确定组合剪力墙的损伤临界状态；损伤临界状态包括：根据组合剪力墙的受力特征，组合剪力墙的第一个损伤临界
状态cs-x，表示边缘约束构件最外侧混凝土受拉开裂；组合剪力墙的第二个损伤临界状态cs-y，表示边缘约束构件最外侧钢材受拉屈服或受压屈服；组合剪力墙的第三个损伤临界状态cs-z，表示边缘约束构件最外侧混凝土压溃。
49.可选地，截面曲率获取模块302，用于通过基于截面的受力分析方法，得到对应于组合剪力墙的损伤临界状态的截面曲率，包括：对组合剪力墙的截面进行纤维离散，将组合剪力墙的截面中的钢材和混凝土划分为多个纤维条带；按照平截面假定，确定每个纤维条带的应变分布情况；根据钢材和混凝土的本构关系，确定每个纤维条带的应力情况；对每个纤维条带的应力乘以面积进行求和，得到组合剪力墙截面的轴力；对每个纤维条带的应力乘以面积对形心进行积分，得到组合剪力墙截面的弯矩；通过预设轴压比，计算组合剪力墙的损伤临界状态对应的组合剪力墙的截面曲率；截面曲率包括：根据最内侧钢材和混凝土的关键受力状态，确定的损伤临界状态的截面曲率：，或根据最外侧钢材和混凝土的关键受力状态，确定的损伤临界状态的截面曲率：。
50.可选地，判别标准确定模块303，用于根据组合剪力墙各损伤临界状态的截面曲率，确定组合剪力墙结构损伤等级的判别标准，包括：根据得到的截面曲率或，确定组合剪力墙结构损伤等级的判别标准为：当剪力墙截面曲率 或时，损伤等级为ds0；当或时，损伤等级为ds1；当或时，损伤等级为ds2；当或时，损伤等级为ds3。
51.可选地，最大楼层曲率计算模块304，用于获取震后的组合剪力墙结构沿高度的曲率分布，计算出各层最大楼层曲率，包括：获取组合剪力墙结构中各层顶部转角，则第层的平均楼层曲率为：其中，表示第层顶部转角，表示第层顶部转角，当时，；是结构第层层高；设定曲率沿结构各楼层高度为线性分布，平均楼层曲率为第层层高中点处的曲率，则通过线性插值法，由各层平均楼层曲率计算得到各层底部曲率：其中，表示第层底部的曲率，表示第层底部的曲率；设定结构共层，则，即顶层的顶部曲率为0；结构第层的最大楼层曲
率为：可选地，获取组合剪力墙结构中各层顶部转角，包括：通过对实际震后的组合剪力墙结构进行量测，得到组合剪力墙结构中各层顶部转角；或通过对剪力墙结构进行建模，开展弹塑性时程分析，从计算结果中提取出结构各层顶部转角。
52.可选地，等级评估模块305，用于将各层最大楼层曲率与组合剪力墙结构损伤等级判别标准进行比较，确定各楼层的损伤等级，包括：通过计算出的第层的最大楼层曲率，将代入组合剪力墙结构损伤等级判别标准中，确定第层楼层的损伤等级。
53.上述方案中，通过设计并实施一种多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法，对于包含钢材和混凝土两种材料且边缘约束构件相比混凝土剪力墙更为复杂的组合剪力墙，本方法可以绕过较难获取的微观损伤应变指标，通过较易获取的宏观楼层曲率指标实现对以弯曲变形为主的组合剪力墙地震损伤的快速准确评估，可以有效简化组合剪力墙结构的损伤评估方法、降低损伤评估指标的获取难度、提高损伤评估结果的准确性。
[0054] 图12是本发明实施例提供的一种电子设备400的结构示意图，该电子设备400可因配置或性能不同而产生比较大的差异，可以包括一个或一个以上处理器（central processing units，cpu）401和一个或一个以上的存储器402，其中，所述存储器402中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述处理器401加载并执行以实现下述多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法的步骤：s1：根据组合剪力墙边缘约束构件的关键受力状态，确定组合剪力墙的损伤临界状态；s2：通过基于截面的受力分析方法，得到对应于组合剪力墙的损伤临界状态的截面曲率；s3：根据组合剪力墙的损伤临界状态的截面曲率，确定组合剪力墙结构损伤等级的判别标准；s4：获取震后的组合剪力墙结构沿高度的曲率分布，计算出各层最大楼层曲率；s5：将各层最大楼层曲率与组合剪力墙结构损伤等级的判别标准进行比较，确定各楼层的损伤等级，获得组合剪力墙结构的损伤分布情况，完成多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估。
[0055]
在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器，上述指令可由终端中的处理器执行以完成上述多层及高层组合剪力墙结构地震损伤等级评估方法。例如，所述计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器（ram）、cd-rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
[0056]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0057]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。